專利名稱：焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著控制技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)采用機(jī)器人焊接，但是采用機(jī)器人焊接設(shè)備投資成本非常高，動輒上百萬，尤其是產(chǎn)品為小批量多品種時，更無法發(fā)揮機(jī)器人批量制造的優(yōu)勢。但采用手工焊接方法，焊接質(zhì)量基本上依靠工人的技術(shù)水平及臨場發(fā)揮，沒有自動監(jiān)控或測試，僅憑工人自檢目測，使工件焊接質(zhì)量帶有極大的隨意性，難以保證批量制造的質(zhì)量穩(wěn)定性，且由于焊接完成后難于對不合格品返工或補(bǔ)焊，因此焊接應(yīng)重點(diǎn)放在過程控制中。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)線線體檢測設(shè)備通常采用PLC控制或者直接采用簡單的觸發(fā)繼電器系統(tǒng)來搭建，其缺點(diǎn)是體積大、成本高、不容易安裝在實(shí)際的生產(chǎn)線體上，且功能簡單， 無法滿足現(xiàn)場惡劣環(huán)境的監(jiān)控的具體要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效防止機(jī)械行業(yè)零部件焊接生產(chǎn)線出現(xiàn)漏焊、 錯焊、零部件定位偏移等問題并提高焊接生產(chǎn)線的自動化程度、減輕一線員工勞動強(qiáng)度的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是一種焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，該焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)包括主控制器及分別與主控制器連接的定位檢測模塊、焊槍磁性檢測模塊、 報(bào)警模塊、夾具控制模塊、面板LED模塊、數(shù)碼管顯示模塊，所述定位檢測模塊包括安裝在焊接夾具上以檢測位置信息的接近開關(guān)及連接在接近開關(guān)與主控制器間將接近開關(guān)收集到的信號傳給主控制器的無源光耦TLP521，所述焊槍磁性檢測模塊包括安裝在焊槍上以檢測焊接信息的霍爾傳感器及連接在霍爾傳感器與主控制器間將霍爾傳感器收集到的信號傳給主控制器的無源光耦TLP521，所述報(bào)警模塊包括聲光報(bào)警器及連接在聲光報(bào)警器輸入端與主控制器輸出端間的三級管，所述夾具控制模塊包括控制夾具打開或關(guān)閉的電磁閥、 輸出端與電磁閥輸入端連接的固態(tài)繼電器及連接在固態(tài)繼電器輸入端與主控制器輸出端間的無源光耦TLP521，所述面板LED模塊包括鎖存器、譯碼器及LED燈，鎖存器的輸入端分別與主控制器、譯碼器的輸出端連接，鎖存器的輸出端與LED燈連接，譯碼器的輸入端與主控制器連接，所述數(shù)碼管顯示模塊包括移位寄存器、驅(qū)動芯片及數(shù)碼管，移位寄存器的輸入端與主控制器的輸出端連接，移位寄存器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端連接，驅(qū)動芯片的輸出端與數(shù)碼管連接。其中所述三級管為SS8050。其中所述電磁閥包括控制焊接夾具關(guān)閉的電磁閥I和控制焊接夾具打開的電磁閥II，固態(tài)繼電器包括輸出端分別與電磁閥I、電磁閥II的輸入端連接的固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II，無源光耦TLP521的輸出端分別與固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II的輸入端連接。[0008]其中所述固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II均為SDI1102D。[0009]其中所述鎖存器為74HC573。[0010]其中所述譯碼器為74HC138。[0011]其中所述LED燈為64路雙色LED燈。[0012]其中所述移位寄存器為⑶4094。[0013]其中所述驅(qū)動芯片為UL擬803。[0014]其中所述主控制器為AT89S52。[0015]本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)具有如下有益效果[0016]1、實(shí)現(xiàn)零部件放置在焊接生產(chǎn)線的焊接夾具上精確定位和狀態(tài)指示[0017]本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)由于設(shè)有定位檢測模塊、焊槍磁性檢測模塊、報(bào)警
模塊、夾具控制模塊、面板LED模塊、數(shù)碼管顯示模塊，可通過定位檢測模塊做到精準(zhǔn)定位， 且定位信息可由面板LED模塊顯示，若位置不對報(bào)警模塊會發(fā)出報(bào)警，可通過焊槍磁性檢測模塊檢測焊接的點(diǎn)數(shù)，并將點(diǎn)數(shù)及過程狀態(tài)顯示在數(shù)碼管顯示模塊中，因此，能實(shí)現(xiàn)零部件放置在焊接生產(chǎn)線的夾具上精確定位和狀態(tài)指示。2、防止焊接過程出現(xiàn)漏焊、錯焊本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)由于設(shè)有定位檢測模塊、焊槍磁性檢測模塊、報(bào)警模塊、夾具控制模塊、面板LED模塊、數(shù)碼管顯示模塊，若位置不對報(bào)警模塊會發(fā)出報(bào)警，因此可有效防止錯焊，可通過焊槍磁性檢測模塊檢測焊接的點(diǎn)數(shù)，并將點(diǎn)數(shù)顯示在數(shù)碼管顯示模塊中，也能有效防止焊接過程出現(xiàn)漏焊。3、提高生產(chǎn)效率和減輕工作強(qiáng)度本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)由于設(shè)有夾具控制模塊，在焊接前后可控制焊接夾具自動關(guān)閉或打開，提高焊接生產(chǎn)線的自動化程度、減輕一線員工勞動強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)作進(jìn)一步的說明。

圖1是本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，該焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)包括主控制器及分別與主控制器連接的定位檢測模塊6、焊槍磁性檢測模塊5、報(bào)警模塊3、夾具控制模塊 4、面板LED模塊1、數(shù)碼管顯示模塊2，在本實(shí)施例中主控制器為AT89S52，當(dāng)然主控制器也為與AT89S52性能相近或相同的其它單片機(jī)。所述定位檢測模塊6包括安裝在焊接夾具上以檢測位置信息的接近開關(guān)及連接在接近開關(guān)與主控制器間將接近開關(guān)收集到的信號傳給主控制器的無源光耦TLP521，接近開關(guān)采集到焊接夾具和零部件狀態(tài)信息傳遞給主控制器，主控制器對信息進(jìn)行處理從而得到被檢測的焊接夾具和零部件的位置是否到位，確保零部件焊接位置精準(zhǔn)到位，通過無源光耦TLP521對接近開關(guān)采集到信號進(jìn)行隔離，防止主控制器受到外部信號干擾。
4[0027]所述面板LED模塊1包括鎖存器、譯碼器及LED燈，鎖存器的輸入端分別與主控制器、譯碼器的輸出端連接，鎖存器的輸出端與LED燈連接，譯碼器的輸入端與主控制器連接。在本實(shí)施例中鎖存器為74HC573、譯碼器為74HC138、LED燈為64路雙色LED燈，通過鎖存器74HC573和譯碼器74HC138配合使用，推動64路雙色LED燈的驅(qū)動和控制。該面板LED模塊用于顯示定位檢測模塊6中接近開關(guān)的狀態(tài)，接近開關(guān)檢測到零部件時，對應(yīng)的 LED燈顯示綠燈；否則對應(yīng)的LED燈顯示紅燈。所述焊槍磁性檢測模塊5包括安裝在焊槍上以檢測焊接信息的霍爾傳感器及連接在霍爾傳感器與主控制器間將霍爾傳感器收集到的信號傳給主控制器的無源光耦 TLP521。該焊槍磁性檢測模塊用來檢測焊槍在焊接的磁場強(qiáng)度，焊槍正在焊接時，磁場強(qiáng)度比較大，則霍爾傳感器發(fā)出接通的信號給主控制器，表示焊接一次；否則，表示不正在焊接。 焊槍磁性檢測模塊5與主控制器之間的信號連接是先對霍爾傳感器信號進(jìn)行濾波(圖中未示出濾波電路)，然后再經(jīng)過無源光耦TLP521對信號進(jìn)行隔離，防止主控制器受到外部信號干擾。所述數(shù)碼管顯示模塊2包括移位寄存器、驅(qū)動芯片及數(shù)碼管，移位寄存器的輸入端與主控制器的輸出端連接，移位寄存器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端連接，驅(qū)動芯片的輸出端與數(shù)碼管連接。在本實(shí)施例中移位寄存器為CD4094、驅(qū)動芯片為UL擬803。該數(shù)碼管顯示模塊主要用于顯示工作的過程狀態(tài)和焊接點(diǎn)數(shù)；由主控制器發(fā)出指令信息進(jìn)行控制。所述報(bào)警模塊3包括聲光報(bào)警器及連接在聲光報(bào)警器輸入端與主控制器輸出端間的三級管，在本實(shí)施例中三級管為SS8050，SS8050為大功率三極管可直接驅(qū)動聲光報(bào)警器工作。該報(bào)警模塊主要用于在錯誤時發(fā)出警報(bào)。所述夾具控制模塊4包括控制夾具打開或關(guān)閉的電磁閥、輸出端與電磁閥輸入端連接的固態(tài)繼電器及連接在固態(tài)繼電器輸入端與主控制器輸出端間的無源光耦TLP521。電磁閥包括控制焊接夾具關(guān)閉的電磁閥I和控制焊接夾具打開的電磁閥II，固態(tài)繼電器包括輸出端分別與電磁閥I、電磁閥II的輸入端連接的固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II，無源光耦TLP521的輸出端分別與固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II的輸入端連接。固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II均為SDI1102D。該夾具控制模塊主要用于驅(qū)動電磁閥、及由電磁閥控制的執(zhí)行部件(焊接夾具)工作，可以進(jìn)行關(guān)閉夾具和打開夾具，提高焊接的自動化程度。本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程如圖2所示，在開始工作后由定位檢測模塊6的接近開關(guān)檢測信號，接近開關(guān)檢測到零部件時，對應(yīng)的LED燈顯示綠燈，否則繼續(xù)檢測；接近開關(guān)檢測到零部件后繼續(xù)檢測是否所有夾鉗(夾鉗為焊接夾具上的夾緊部件)和零件都到位，僅所有夾鉗到位報(bào)警模塊3的聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，若僅所有零件到位，進(jìn)入等待狀態(tài)，數(shù)碼管顯示模塊的數(shù)碼管顯示F2，所有夾鉗和零件都到位后由焊槍磁性檢測模塊5的霍爾傳感器檢測是否有焊接在進(jìn)行，是則焊接點(diǎn)數(shù)加一，由主控制器判斷焊接點(diǎn)數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若接點(diǎn)數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)值霍爾傳感器繼續(xù)檢測，若焊接點(diǎn)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值則表示焊接完成，主控制器即可通過控制電磁閥II，由電磁閥II控制焊接夾具打開工件，完成焊接后系統(tǒng)自動復(fù)位焊接點(diǎn)數(shù)，即將焊接點(diǎn)數(shù)重設(shè)為0。以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)并不限于上述實(shí)施例列舉的形式，如主控制器、三級管、鎖存器、譯碼器、移位寄存器、驅(qū)動芯片等所選用的型號并不限于上述實(shí)施例所列舉的型號，也可為其它具有相同或相近性能的產(chǎn)品，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)包括主控制器及分別與主控制器連接的定位檢測模塊(6)、焊槍磁性檢測模塊(5)、報(bào)警模塊(3)、夾具控制模塊、面板LED模塊(1)、數(shù)碼管顯示模塊(2)，所述定位檢測模塊(6)包括安裝在焊接夾具上以檢測位置信息的接近開關(guān)及連接在接近開關(guān)與主控制器間將接近開關(guān)收集到的信號傳給主控制器的無源光耦TLP521，所述焊槍磁性檢測模塊( 包括安裝在焊槍上以檢測焊接信息的霍爾傳感器及連接在霍爾傳感器與主控制器間將霍爾傳感器收集到的信號傳給主控制器的無源光耦TLP521，所述報(bào)警模塊( 包括聲光報(bào)警器及連接在聲光報(bào)警器輸入端與主控制器輸出端間的三級管，所述夾具控制模塊(4)包括控制夾具打開或關(guān)閉的電磁閥、輸出端與電磁閥輸入端連接的固態(tài)繼電器及連接在固態(tài)繼電器輸入端與主控制器輸出端間的無源光耦TLP521，所述面板LED模塊(1)包括鎖存器、譯碼器及LED燈，鎖存器的輸入端分別與主控制器、譯碼器的輸出端連接，鎖存器的輸出端與LED燈連接，譯碼器的輸入端與主控制器連接，所述數(shù)碼管顯示模塊(2)包括移位寄存器、驅(qū)動芯片及數(shù)碼管，移位寄存器的輸入端與主控制器的輸出端連接，移位寄存器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端連接， 驅(qū)動芯片的輸出端與數(shù)碼管連接。
2.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述三級管為SS8050。
3.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥包括控制焊接夾具關(guān)閉的電磁閥I和控制焊接夾具打開的電磁閥II，固態(tài)繼電器包括輸出端分別與電磁閥 I、電磁閥II的輸入端連接的固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II，無源光耦TLP521的輸出端分別與固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II的輸入端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述固態(tài)繼電器I和固態(tài)繼電器II均為SDI1102D。
5.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖存器為74HC573。
6.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述譯碼器為74HC138。
7.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述LED燈為64路雙色LED燈。
8.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述移位寄存器為CD4094。
9.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動芯片為UL擬803。
10.如權(quán)利要求1所述的焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器為AT89S52。
專利摘要本實(shí)用新型焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)，涉及一種焊接監(jiān)控系統(tǒng)，該焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)包括主控制器及分別與主控制器連接的定位檢測模塊、焊槍磁性檢測模塊、報(bào)警模塊、夾具控制模塊、面板LED模塊、數(shù)碼管顯示模塊，可通過定位檢測模塊做到精準(zhǔn)定位，且定位信息可由面板LED模塊顯示，若位置不對報(bào)警模塊會發(fā)出報(bào)警，可通過焊槍磁性檢測模塊檢測焊接的點(diǎn)數(shù)，并將點(diǎn)數(shù)及過程狀態(tài)顯示在數(shù)碼管顯示模塊中，因此，能實(shí)現(xiàn)零部件放置在焊接生產(chǎn)線的夾具上精確定位和狀態(tài)指示，防止焊接過程出現(xiàn)漏焊、錯焊，夾具控制模塊在焊接前后可控制焊接夾具自動關(guān)閉或打開，提高焊接生產(chǎn)線的自動化程度、減輕一線員工勞動強(qiáng)度。
文檔編號G05B19/418GK202306309SQ20112043647
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者黃連勇 申請人:柳州高華機(jī)械有限公司